Los asteroides Bennu y Ryugu se podrían haber formado a partir de colisiones espaciales

Los científicos de la primera misión de recogida de muestras de asteroides de la NASA, la OSIRIS-REx, están adquiriendo nueva información del material rico en carbono del asteroide Bennu y de su característica forma de "peonza". El equipo, dirigido por la Universidad de Arizona, ha descubierto que la forma del asteroide y los niveles de hidratación proporcionan pistas sobre los orígenes y las historias de este y otros cuerpos menores.

Bennu, el asteroide objetivo de la misión OSIRIS-REx, y Ryugu, el objetivo de la misión de recogida de muestras Hayabusa-2, de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA), están compuestos por fragmentos de cuerpos más grandes que se rompieron al colisionar con otros objetos. Los pequeños fragmentos se reacumularon para formar un cuerpo agregado. Bennu y Ryugu pueden haberse formado de esta manera a partir del mismo cuerpo original destrozado. Ahora, los científicos buscan descubrir qué procesos condujeron a ciertas características específicas de estos asteroides, como su forma y mineralogía.

Bennu y Ryugu están clasificados como asteroides de “tipo peonza”, lo que significa que tienen una pronunciada cresta ecuatorial. Hasta ahora, los científicos pensaban que esta forma aparecía como resultado de fuerzas térmicas, el llamado efecto YORP. El efecto YORP aumenta la velocidad de giro del asteroide, y durante millones de años, el material cercano a los polos podría haber migrado para acumularse en el ecuador, formando finalmente una forma de peonza, lo que significa que se habría constituido hace relativamente poco tiempo.

Sin embargo, en un nuevo artículo publicado en la revista Nature Communications, los científicos de los equipos del OSIRIS-REx y de la Hayabus-2 argumentan que el efecto YORP puede no explicar la forma de Bennu o Ryugu. Ambos asteroides tienen grandes cráteres de impacto en sus ecuadores, y su tamaño sugiere que estos cráteres son algunos de los rasgos superficiales más antiguos de Bennu. Dado que los cráteres cubren las crestas ecuatoriales, sus formas de peonza también deben haberse desarrollado mucho antes.

"Usando simulaciones por ordenador que modelan el impacto que rompió el cuerpo padre de Bennu, mostramos que estos asteroides o bien se formaron directamente con forma de peonza, o bien la alcanzaron temprano después de su formación en el cinturón principal de asteroides", dijo Ronald Ballouz, co-autor principal y asociado de investigación postdoctoral de la OSIRIS-REx en UArizona. "La presencia de los grandes cráteres ecuatoriales en estos asteroides, como se ve en las imágenes enviadas por la nave espacial, descarta que los asteroides hayan experimentado una reciente remodelación debido al efecto YORP. Esperaríamos que estos cráteres hubieran desaparecido con una reciente remodelación del asteroide inducida por el YORP".

Esta imagen, que muestra la forma del asteroide Bennu, fue tomada por la cámara MapCam de la nave OSIRIS-REx de la NASA el 29 de abril, desde una distancia de 8 kilómetros. Desde el punto de vista de la nave espacial, la mitad de Bennu está iluminada por el sol y la otra mitad está en la sombra. (Foto: NASA/Goddard/University of Arizona)

Además de sus formas, Bennu y Ryugu también contienen material de superficie con agua en forma de minerales de arcilla. El material de la superficie de Ryugu es menos rico en agua que el de Bennu, lo que implica que el material de Ryugu experimentó más calentamiento en algún momento.

Asumiendo que Bennu y Ryugu se formaron simultáneamente, el documento explora dos posibles explicaciones para los diferentes niveles de hidratación de los dos cuerpos basados en las simulaciones por ordenador del equipo. Una hipótesis sugiere que cuando el asteroide padre fue alterado, Bennu se formó a partir de material más cercano a la superficie original, mientras que Ryugu contenía más material de cerca del núcleo. Otra posible explicación para la diferencia en los niveles de hidratación es que los fragmentos experimentaron diferentes niveles de calentamiento durante la alteración del asteroide padre. Si este es el caso, el material fuente de Ryugu es probable que provenga de un área cercana al punto de impacto, donde las temperaturas eran más altas. El material de Bennu habría venido de una región que no sufrió tanto calentamiento, y probablemente estaba más lejos del punto de impacto. El análisis de las muestras retornadas y el posterior análisis observacional de las superficies de los asteroides proporcionarán una idea más clara de la posible historia compartida de los dos asteroides.

"Estas simulaciones proporcionan nuevos y valiosos conocimientos sobre cómo se formaron Bennu y Ryugu", dijo Dante Lauretta, investigador principal de OSIRIS-REx y profesor de ciencias planetarias de UArizona. "Una vez que tengamos las muestras de estos dos asteroides en el laboratorio, podremos ser capaces de confirmar estos modelos, posiblemente revelando la verdadera relación entre los dos asteroides".

Los científicos anticipan que las muestras también proporcionarán nuevos conocimientos sobre los orígenes, formación y evolución de otros asteroides y meteoritos carbonáceos. La misión Hayabusa-2 de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón está actualmente regresando a la Tierra, y está previsto que entregue sus muestras de Ryugu a finales de este año. La misión OSIRIS-REx realizará su primer intento de recolección de muestras en Bennu el 20 de octubre y entregará sus muestras a la Tierra el 24 de septiembre de 2023. (Fuente: NCYT Amazings)